Il metallo più comunemente usato in campo medico: il titanio

Con la tendenza all’invecchiamento nel nostro Paese, l’incidenza delle malattie cardiovascolari aumenta di anno in anno e sempre più pazienti necessitano di interventi di stent cardiaci, bypass e impianto di pacemaker. Pertanto, la ricerca sui materiali per la riparazione cardiovascolare (come valvole cardiache artificiali, filtri del sangue, pacemaker e pompe cardiache artificiali, ecc.) ha attirato molta attenzione da parte della comunità medica.

Il corpo umano contiene 14 elementi metallici tra cui potassio, sodio, calcio e magnesio, che rappresentano oltre il 99% del totale degli ioni metallici nel corpo umano. Questi quattro metalli non sono usati in medicina, ma per il cuore è stato scelto il titanio. Qual è il fascino del titanio come materiale per la riparazione vascolare?

Si scopre che il titanio è un "metallo biofilo" con un temperamento sobrio e unico, resistente come l'acciaio, leggero come l'alluminio, sano e rispettoso dell'ambiente. Riveliamo uno per uno il temperamento del metallo titanio.

Qualsiasi metallo si ossiderà, compresi ferro, rame e alluminio, e si arrugginirà, il che è dannoso per il corpo umano. Ma il titanio non solo è altamente compatibile con gli organismi viventi, ma l'ossidazione del titanio è innocua per il corpo umano e forma solo una pellicola di ossido. Questo film di ossido ha una forte adesione, un'elevata inerzia e una struttura molto densa. Non solo dà alle persone un tocco caldo e morbido, ma protegge anche la lega di titanio all'interno. L'ambiente interno del corpo umano sostanzialmente non causa alcun danno al titanio. Anche se viene immerso nell'acqua di mare per cento anni, non verrà danneggiato.

Il titanio è anche resistente all'usura e alla corrosione, irrita meno la parete tracheale e non influisce attivamente sul corpo umano in età avanzata. Il titanio ha proprietà antibatteriche e può essere utilizzato sul corpo umano per decenni senza che si sviluppino batteri.

Il titanio è non magnetico e chimicamente stabile. Non interferirà con lo strumento durante il rilevamento. Nella spettroscopia di risonanza magnetica, gli artefatti causati dal titanio sono rari.

Oltre ad essere adatto, è anche abbastanza "resistente". Quando la temperatura del titanio è inferiore a 315 gradi, la pellicola di ossido può mantenere caratteristiche stabili e la sua resistenza è sufficientemente eccellente. Ha un'elevata resistenza alla trazione/snervamento, grande resilienza e non si deforma facilmente dopo lo stampaggio. Naturalmente è anche abbastanza leggero.

Nel 1977, il mio paese ha eseguito su un paziente un intervento chirurgico di sostituzione della testa femorale artificiale in titanio puro industrializzato. Dopo 30 anni di osservazione, si è scoperto che la superficie della sfera protesica in titanio è liscia, il diametro non cambia in modo significativo, non c'è dolore e l'effetto curativo a lungo termine è buono.

A causa delle proprietà "biofile" del titanio, ha una buona biocompatibilità con i tessuti umani e non ha effetti collaterali tossici, quindi è stato ampiamente utilizzato in campo medico.

Attualmente, l'uso delle leghe di titanio negli impianti chirurgici sta crescendo a un tasso annuo del 5%-7%. Il rapporto mostra che l’applicazione del titanio in campo medico si concentra principalmente nelle articolazioni dell’anca e del ginocchio, rappresentando rispettivamente il 40% e il 36%. Il titanio non solo occupa una posizione importante nel settore medico, ma svolge anche un ruolo enorme nella società umana. È un materiale aerospaziale di prima qualità in grado di adattarsi alle dure condizioni dello spazio ed è anche un materiale medico che può essere impiantato in modo sicuro nel corpo umano e diventare parte del corpo.

Essendo un metallo così prezioso, spero che in futuro il titanio possa aiutare sempre più persone nella loro vita quotidiana e consentire alle persone di vivere una vita migliore.